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탄소섬유강화 플라스틱(CFRP)로 보강된 원형콘크리트 교각의 지진성능 평가
Seismic Performance of Circular Concrete Bridge Piers Externally Strengthened by Carbon Fiber Reinforced Polymer 원문보기

대한토목학회논문집 = Journal of the Korean Society of Civil Engineers, v.40 no.2, 2020년, pp.197 - 208  

마벨 (상명대학교 건설시스템공학과) ,  박종섭 (상명대학교 건설시스템공학과)

초록
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본 연구에서는 콘크리트 원형 교각의 동적거동 특성을 향상시키기 위하여 최적의 탄소섬유강화 플라스틱 설치 방법에 대해서 해석적 기법을 적용하여 평가하였다. 범용구조해석 프로그램인 ABAQUS가 해석연구에 사용되었으며, 소성 및 손상 콘크리트 재료특성을 적용하여 구조물의 비선형해석을 실시하였다. CFRP 적용에 따른 내진성능 향상도를 분석하고자 교각높이와 보강된 높이 비율, 교각 지름 대비 CFRP 보강 두께를 해석변수로 고려하여 거동특성과 연성도를 비교 분석하였다. 해석결과를 토대로 보강에 따른 정량적인 성능향상을 확인할 수 있었으며, 보강 재료 두께 증가보다는 교각높이 대비 보강높이 비율이 보다 성능에 큰 영향을 미치는 것을 알 수 있었다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

This paper evaluated the optimum Carbon Fiber Reinforced Polymer (CFRP) using a circular concrete bridge pier subjected to dynamic loading. A three-dimensional finite element model was simulated using finite element program, ABAQUS. Concrete Damage Plasticity (CDP) option and plastic properties of t...

주제어

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AI 본문요약
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문제 정의

  • The following conclusions are drawn based by means of the results of the conducted finite element analysis. The main aim of this paper was to optimize the application of CFRP. The performance of a circular concrete column was analyzed according to the of change in length-to-height ratio and width-to-span ratio of CFRP.
  • After years of study using FRP bars and straps as retrofit materials, Toutanji (1999) extended the study to FRP sheets and presented a structural model for the behavior of GFRP and CFRP confined concrete columns using large-scale samples in experiments. The researches presented that the use of FRP as a material for retrofit provided desirable results in increasing the performance of the structure.

가설 설정

  • as the ultimate load. The inelastic, elastic and total energies were calculated through numerical integration and in this paper, the ratio of inelastic energy to total energy is considered.
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